西部水窖水質問題中國疾控中心環境與健康相關產品安全所研究員凌波在中國廣袤的西部，不少地區由于降雨量少、光照強、蒸發量大，缺少人畜飲水，嚴重影響了當地民眾的生活。修建混凝土構造的水窖，利用屋面、場院、溝坡等設施蓄水，解決西部地區缺水問題，幫助西部地區老百姓特別是婦女擺脫因嚴重缺水帶來的貧困和落后。溫家寶總理等中央領導批示指出“母親水窖”公益項目是解決農村飲水問題的有效辦法，也是扶貧濟困、改善民生、促進貧困地區發展的有益探索；不僅是解放了農村婦女勞動力，而且是促進婦女發展的成功實踐。一眼眼“母親水窖”緩解了西北農民飲水難問題。據統計，母親水窖工程累計在水資源相對缺乏的西部地區修建水窖超過12萬口，小型集中供水工程1300多處，解決了西部干旱地區170多萬民眾的飲水困難。我國西北地區是一個水資源極為缺乏的區域，當地農民為了應對旱魔，解決人畜飲水問題，發明了雨水利用技術——水窖。利用水窖蓄集雨水，不但可以緩解黃土高原干旱與水土流失的矛盾，同時也是解決部分水資源短缺地區飲水困難的重要途徑。隨著不同形式水窖在解決農村飲水安全中的大規模應用，窖水水質問題日益受到關注。水窖是在缺水地區挖建的用于蓄存雨、雪水的地窖，窖水主要來自降水，部分是地下水及人工注入的河流水。西北寧夏中部干旱地帶，作為全國最干旱的地區之一，常年干旱少雨，蒸發強烈，既無地表水又無地下水，資源性缺水嚴重，是水窖應用最為廣泛的地區之一。寧夏南部山區10個縣區，屬于中西部嚴重干旱帶，為解決南部山區人畜飲水問題，至2010年寧南山區已建成40萬眼水窖，許多地區，現已達到每家有一口甚至兩口水窖，窖水已經成為當地居民飲水的主要水源。在下列缺水地區水窖的應用極其普遍。資源性缺水區，指既無機井、淺井等地下水源，也無泉水等地表水源，完全依賴雨水蓄積的地區，如寧夏中部干旱帶、甘肅定西地區。季節性缺水區，附近有泉水，但是泉水量受季節影響很大的地區，如云南一些山區。工程性缺水區，某些地方有深井，但由于水量不足制水成本較高的地區，如貴州的喀斯特地區。水質性缺水區，地表水或地下水水質特別惡劣的地區，如有機物污染嚴重，或者是苦咸水，氟砷污染嚴重等。部分鄉鎮幾乎無法獲取地下水。加之近年來，大量青壯年外出打工，留在家里的大部分為老弱病殘者，他們無力獲取地下水，這樣窖水就成了他們的生活飲用水。一些地方水窖水質中氨氮、總磷、化學需氮量、大腸菌群、渾濁度和PH值等嚴重超標。水窖的組成水窖系統通常由集雨場、攔污柵、沉砂池、過濾池進水管和水窖等配套設施組成。常見的窖水的集雨場：農田山坡、土質場院、水泥場院(100m2)+屋面、蛇皮袋編織布鋪面。常見的水窖材質主要包括兩種：一種稱為“砼水窖”，窖體是用混凝土澆筑而成并通過混凝土地面集雨。另一種則是通過天然土質集雨場收集雨水。窖體由泥土（紅粘土）夯制而成，俗稱“土桶窖”。其工程規模小、施工簡單、施工期短、造價低廉、運行管理費用低、蓄水的方式多元化以及水質相對有保證等特點，成為眾多農村地區解決飲用水問題的重要手段。水窖水質特征窖水檢測結果表明部分窖水感官指標超標，主要是由于集雨區域及水窖周圍環境狀況差，雨水沖刷地面后同泥沙、柴草、垃圾、腐敗動植物等一起沿著引水溝直接進入水窖所致。理化指標中，超標的項目主要是氨氮、耗氧量、pH值、鐵。有研究表明，引起氨氮、亞硝酸鹽氮、耗氧量及微生物超標的污染物主要來自人畜糞便、生活污物、動植物殘體等。pH值超標的原因與水窖的材質以及周圍的地理環境有關。鐵高可能是與當地的地質結構或者建造水窖的水窖材料有關，有待進一步研究。以云南省木美地下河流域為例，就西南巖溶區水窖的水質狀況進行分析，結果表明水窖的水質狀況尚為良好。由于水窖建材及水源類型等的不同，導致水窖水質的差異。水窖的污染類型有四類：顏色、肉眼可見物異常：超長時間放置導致生物性污染：pH呈堿性：生活垃圾和污水引起碳酸鹽(CO3-2)，鈣(Ca2+)，鈉(Na+)，氯（CI-）等離子超標。寧夏山區某縣農村窖水總硬度沒有超標，溶解性總固體超標率為4.5%；錳超標率為3.0%；鐵超標率為56.7%；pH值超標率為7.5%；氨氮超標率為29.9%；COD超標率為8.96%。寧夏山區某縣農村窖水部分感官指標和理化指標都有不同程度的超標。以上可見，各地窖水水質隨當地具體環境而有所不同，由下表所列水質指標的范圍可知，一般情況下窖水的濁度和微生物指標不合格者居多。水質指標實測值標準值pH8.0～10.06.5～9.5CODMn(mg/L)3～125濁度(NTU)3～185Fe(mg/L)0.3～10.5Mn(mg/L)0.1～0.30.3氨氮(mg/L)0.5～1.20.5硬度(mg/L)450～520550TDS(mg/L)800～16001500細菌總數(cfu/ml)920-不可計數500大腸菌群(MPN／１００ml)12-167不得檢出水窖水質的主要問題水窖是在缺水地區挖建的用于蓄存雨、雪水的地窖，窖水主要來自降水，部分是地下水及人工注入的河流水。降水在集流入窖過程中，受到一次污染，尤其是地面雜質、懸浮物、細菌等，是窖水感官性狀較差的主要原因；在農村，為方便集水，大部分水窖建在低洼地、菜地、草地、耕地和人畜活動頻繁的地方，使微生物、農藥和化肥污染窖水的可能性增大；大部分窖水來自于雷陣雨雨水，因一時雨量較大，對地面沖刷作用較強，且農民普遍缺乏對水窖環境衛生的保護知識，衛生意識淡薄，平時根本沒有清潔集水路面、水道，這樣大量的泥沙、柴草甚至人畜糞便會隨水流進入窖水中。集雨設施不全，農民缺乏衛生科學知識的有效指導，是窖水衛生質量難以保證的一個重要原因。針對雨水集蓄利用在解決農村飲水安全中出現的水質問題，基于國家飲用水水質新標準，通過對天然降水的水質和廣泛使用及新研發的水窖長期貯存水進行監測，重點對試驗地全年雨水水質、不同材質、水窖位置對水窖水質影響進行研究。降雨過程試驗地降雨過程中，pH值開始呈現上升趨勢，后期趨于穩定，pH值變化在6.5～8.5之間，略偏堿性；由于反應條件、天氣等的影響，降雨N03-含量變化趨勢不明顯；除pH和NO3-外，其它指標隨降雨歷時，其含量逐漸下降，多數指標從開始降雨到降雨后期離子含量下降在40.8%～90.1%之間；且各指標含量的變化趨勢與收集水樣時的平均雨強有關，雨強大，指標含量低，雨強小，指標含量高。天然降水中多數水質指標月變化規律一般表現為離子濃度隨降水量的增加而降低。降雨量最大的7、8月份，其水溶性離子含量最低，pH值春季、冬季值較低，7、8月份最高，即H